CN102932986B - 使用开关的led灯的色温调节 - Google Patents

使用开关的led灯的色温调节 Download PDF

Info

Publication number
CN102932986B
CN102932986B CN201210258787.2A CN201210258787A CN102932986B CN 102932986 B CN102932986 B CN 102932986B CN 201210258787 A CN201210258787 A CN 201210258787A CN 102932986 B CN102932986 B CN 102932986B
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
switch
colour temperature
lamp
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210258787.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102932986A (zh
Inventor
叶伟毓
孙志璿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Epistar Corp
Original Assignee
Epistar Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epistar Corp filed Critical Epistar Corp
Publication of CN102932986A publication Critical patent/CN102932986A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102932986B publication Critical patent/CN102932986B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • H05B45/22Controlling the colour of the light using optical feedback
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40Details of LED load circuits
    • H05B45/44Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

一种发光二极管(LED)灯包括多个不同颜色的LED,可以使用通过用户操作的外部开关以不同组合接通和断开多个不同颜色的LED。用户或控制器可以调节通过灯所输出的光的色温。色温改变可以为用户偏好设定并且可以补充随时间降低的荧光体效率。

Description

使用开关的LED灯的色温调节
技术领域
本发明总体上涉及发光二极管(LED)灯,更具体地来说,涉及允许用户调节灯色温的方法和设计。
背景技术
如本文中所使用的发光二极管(LED)为半导体光源,该半导体光源包括半导体二极管和任选的光致发光材料(本文中,还称作荧光体),用于生成特定波长或者特定波长范围的光。传统上,LED用于指示灯,而今将LED更多的用于显示器和一般照明。当将电压施加在通过相反掺杂的半导体化合物层所形成的p-n结上时,LED发光。可以通过改变半导体层的能带隙和通过在p-n结内制造有源层而使用不同材料生产不同波长的光。额外的荧光材料改变通过LED所生产的光的性能。
在LED灯中,通常将多个LED用在电路中,从而生成通过灯所输出的光。白光LED通常通过一种或多种荧光体的应用生成多色光。通过称为斯托克斯位移(Stokesshift)的现象,荧光体将蓝光或其他更短波长光改变为更长波长。可以通过生成混合波长光来引发感知白色,在称为加色混合的工艺中与环境相比较,该混合波长光以几乎相等的数量和通过较高的亮度刺激人眼中的所有的三种类型的感色锥细胞(红色、绿色、以及蓝色)。
LED光比传统灯泡持续更长并且使用更少的电,因此,LED灯的使用更普遍。然而,因为不同LED,光的白点可以移动并且荧光体以不同速率老化。用户偏好设定白光的不同色温(黄色更暖和和蓝色更冷)还产生了用户可调节色温的市场。目前正在寻求节约成本、方便用户操作的调节色温的方法。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种灯,包括:多个发光二极管LED,包括白色LED和至少一个红色或琥珀色LED;内部开关,被配置为连接白色LED和至少一个红色或琥珀色LED,内部开关可操作地将至少一个红色或琥珀色LED旁路;以及恒流源。
该灯进一步包括:灯罩壳体;以及用户开关,位于灯罩壳体中,其中,用户开关电连接至内部开关,从而操作内部开关。
其中,用户开关为切换开关、滑动开关、按钮开关、或旋钮开关。
其中,用户开关具有两个以上位置,其中,每个位置均实现不同数量多个发光二极管的电路并且生成与灯不同的色温光。
其中,多个LED进一步包括:至少一个不同颜色的LED,并且灯进一步包括第二内部开关,位于至少一个不同颜色的LED和白色LED之间。
其中,不同颜色为蓝色或黄色。
其中,第二内部开关可操作地串联连接所有的多个LED或者将至少一个不同颜色的LED旁路。
该灯进一步包括:光检测器,光检测器包括:感光传感器,被设置为接收通过灯所生成的光;灯罩壳体,包括用户开关;以及控制器,从感光传感器和用户开关接收信号,并且操作内部开关。
其中,将至少一个红色或琥珀色LED设置在多个LED的中心。
其中,电源通过浮置电压提供恒定电流,浮置电压在约32伏至约42伏之间。
其中,至少一个红色或琥珀色LED少于白色LED数量的25%。
此外,本发明还提供了一种灯,包括:灯罩壳体;多个发光二极管LED,包括:多个白色LED,以及多个红色或琥珀色LED;电线,位于多个白色LED之间;一个或多个内部开关,位于多个白色LED之间、多个红色或琥珀色LED之间、以及红色或琥珀色LED中的每个之间,一个或多个开关可操作地将一个或多个红色或琥珀色LED旁路;用户开关,被配置为操作一个或多个内部开关;以及恒流源。
其中,用户开关为切换开关、滑动开关、按钮开关、或旋钮开关。
其中,用户开关以预定顺序操作一个或多个内部开关,从而使得灯输出的光具有增大或减小的色温。
其中,用户开关具有两个以上位置,其中,每个位置均实现不同数量多个发光二极管的电路并且生成与灯不同的色温光。
其中,多个LED进一步包括:至少一个蓝色LED,并且灯进一步包括另一内部开关,另一内部开关被配置为连接至少一个蓝色LED和白色LED。
其中,另一内部开关可操作地串联连接所有的多个LED或者旁路至少一个蓝色LED。
此外,还提供了一种方法,包括:测量多个LED的输出光色温;将所测量的色温与色温基线进行比较;操作开关,从而当所测量的色温与色温基线相差预定量时,将一个或多个第一颜色的LED加入电路中,使得来自电路的输出光更接近色温基线。
此外,还提供了一种方法,包括:为位于LED灯中的一个或多个LED串供电;接收用户开关位置的改变;操作内部开关,从而加入一个或多个第一颜色的LED串,和/或旁路一个或多个第二颜色的LED串,第一颜色与一个或多个LED串的颜色不同,第二颜色与一个或多个LED串的颜色不同。
其中,第一颜色为红色或琥珀色。
此外,还提供了一种灯,包括:多个发光二极管LED,包括蓝色LED和至少一个红色或琥珀色LED;荧光体盖,位于包含黄色荧光体的多个LED的上方;电线,连接多个LED;内部开关,被配置为连接蓝色LED和至少一个红色或琥珀色LED,开关可操作地旁路至少一个红色或琥珀色LED;以及恒流源。
附图说明
当结合附图进行阅读时,根据下面详细的描述可以更好地理解本发明的多方面。应该强调的是,根据工业中的标准实践,各种部件没有被按比例绘制。实际上,为了清楚的讨论,各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。
图1A和图1B示出了允许色温调节的LED灯电路;
图2A和图2B为示出根据本发明的某些实施例的LED灯电路的结构电路图;
图3A和图3B示出了根据本发明的某些实施例的LED灯;
图4示出了根据本发明的各个方面的LED灯的示例性LED管芯布局;
图5为示出根据本发明的某些实施例使用LED灯的方法的流程图。
具体实施方式
据了解为了实施各个实施例的不同部件,以下发明提供了许多不同的实施例或示例。以下描述元件和布置的特定示例以简化本发明。当然这些仅仅是示例并不打算限定。例如,以下描述中第一部件形成在第二部件上可包括其中第一部件和第二部件以直接接触形成的实施例,并且也可包括其中额外的部件形成插入到第一部件和第二部件中的实施例,使得第一部件和第二部件不直接接触。另外,本发明可以在各个实例中重复参考数字和/或字母。这种重复只是为了简明和清楚,并且其本身并不指定各个实施例和/或所讨论的结构之间的关系。
图1A和图1B示出了允许色温调节的不同LED灯电路。在图1A中,LED灯电路101使用两个白色LED灯序列105和107,每个具有不同的色温输出。来自控制器103的控制信号111和117控制流经独立的LED灯序列的电流,从而允许色温调节。例如,LED序列105可以发出较冷的白色,LED序列107可以发出较暖的白色。较冷的白色具有较高的色温,例如,大于4500K并且可以表现为与日光类似的淡蓝色。较暖的白色具有较低的色温,例如,小于4500K并且可以表现为淡黄色。如果期望较暖的颜色,则控制器103控制LED序列107,从而通过增大流经LED序列107的电流发出更多光并且控制LED序列105,从而通过减小到达LED序列105的电流发出更少的光。然而,图1A的LED灯电路使用两个独立的恒流源,这两个恒流源均包括昂贵的元件。
在另一实例中,LED灯电流151使用许多LED序列,每个序列均发出不同颜色并且不同颜色混合为白光。图1B示出了使用三个LED序列的155、157、以及159的LED灯电路。例如,三个LED序列可以为蓝色、绿色、以及红色。通过控制器153独立控制LED序列155、157、以及159。控制器153发送控制信号171,从而允许流经第一LED序列155的第一电流;发送控制信号173,从而允许流经第二LED序列157的第二电流;以及发送控制信号175,从而允许流经LED序列159的第三电流。从灯电路的寿命开始,第一电流、第二电流、以及第三电流可以相同。当不同LED老化时和当用户偏好设定改变时,控制器可以改变控制信号,从而改变输出色温。例如,如果期望较暖的颜色,则可以改变到达红色LED序列159的控制信号175,从而使得更多电流流经红色LED。使用这种类型的电路,可以通过LED灯电路输出任何颜色,不仅是白色。图1B的LED灯电路使用三个或更多独立恒流源,每个恒流源均包括昂贵的元件。与LED相比较,这些元件中的一些,例如电解电容器和电感器还可能具有更低的寿命,从而降低了LED灯的整体可靠性。
图2A示出了根据本发明的各个实施例的LED灯电路200。LED灯电路200避免使用多个恒流源。LED灯电路200包括一个白色LED序列205。白色LED序列205包括多个串联LED,该多个串联LED的组合正向电压在恒流源的工作范围内。将LED序列205的高压端连接至浮置电压源(vcc)并将LED序列205的低压端连接至开关207。
开关207具有直接连接至LED序列的内部并且还可以包括可以通过用户调节的外部。内部开关207包括至少两个位置。在作为在点2和3之间的连接所示的第一位置中,将LED序列205连接至控制晶体管209。控制晶体管209从控制器201接收控制信号203并且吸收流经LED序列205的控制电流。通过反馈电压213和电流感测电阻器211来确认恒定电流。如果反馈电路不能确认实际电流与设置电流相同,则调节控制信号203。
可选地,可以将开关207连接至在第二位置中的点1和点2之间。可选连接加入包括LED序列215的电路,在第一位置处将其绕过。将LED序列215的高压侧连接至LED序列205的低压侧并且将LED序列215的低压侧连接至控制晶体管209。可选连接包括该电路中的LED序列205和215。相应地,电路的总正向电压增大;然而,将最大正向电压设计为在浮置电压源(vcc)的工作范围内。
LED序列215发出与LED序列205不同颜色的光。例如,LED序列215可以发出红色或琥珀色光,例如,具有在约575纳米(nm)至约680nm之间的波长的可见光。当加入到该电路中时,来自LED序列215的光与来自LED序列205的光混合,从而生成具有不同色温的灯输出,例如,较暖的白光。在一些实施例中,LED序列215可以为蓝光,例如,具有在约430nm和约500nm之间的波长的可见光。在这些实施例中,LED序列205可以生成较暖的白光,并且当加入来自LED序列215的蓝光时,生成具有较高色温的较冷光。
在一个实例中,当LED序列215为红光或者琥珀色光时,位于LED序列215中的LED与位于LED序列205中的白色LED的数量比可以为1:4,假设管芯尺寸大致相同,从而使得输出光保持在白色可见光输出范围内。根据LED序列215的LED颜色,将太多的不同颜色光添加至白光可能过多地改变输出颜色,从而使得光输出不再表现为白色。进一步考虑总正向电压必须在浮置电压源的工作电压范围内。
在又一其他实施例中,LED序列215可以为具有与LED序列205不同色温的白光。虽然加入白色LED序列215还改变了灯输出的整体色温,但是该偏差可以小于将LED序列215与红色/琥珀色LED或者蓝色LED加入。
开关207可以包括2个以上位置。其他位置可加入其他LED序列(未示出),其还具有单独的不同颜色或者组合的不同颜色。例如,图2B示出了具有三路开关227的交替LED灯电路221,其中,该三路开关227连接至第一LED序列205、第二LED序列215、以及第三LED序列217。如果开关227连接在位置2和3之间,则仅将第一LED序列205连接在电路中。如果开关227连接在位置1和2之间,则除了第一LED序列205以外,还连接第二LED序列215。如果开关227连接在位置2和4之间,则均连接第一LED序列205、第二LED序列215、以及第三LED序列217。第二LED序列215和第三LED序列217可以发出相同颜色光或不同颜色光。因此,当开关位于不同位置时,可以通过LED灯生成不同色温白光。在一些实施例中,还可以包括绕行通过(bypass)第二LED序列215的另一开关位置,并且仅将第一LED序列205连接至第三LED序列217。如所讨论的,通过连接的所有LED序列的最大正向电压处在浮置电压源的工作范围内。
虽然通过两个或四个LED标号示出了图2A和图2B的LED序列,但是灯电路的LED序列可以具有任何数量的串联LED,该任何数量的串联LED与电源设计和浮置电压工作范围相称。根据用户切换和电路概念,可以通过用户控制的开关机械装置在一个LED灯中实施多个LED序列,从而操作各个LED序列组合。
图2A的开关207和图2B的开关227可以为任何类型的机械开关或电气开关,可以将该机械开关或电气开关用于选择不同电路通路。多个实例包括,但不限于,切换开关(toggleswitch)、滑动开关、按钮开关、或旋钮开关。图3A和图3B示出了根据本发明的各个实施例具有外部开关的示例性LED灯。在图3A中的LED灯301具有灯罩壳体305,如在图3B中更详细地示出的,灯罩壳体305包括用户开关303。所示的用户开关303为滑动开关,该滑动开关具有至少两个位置。在一些实施例中,用户开关303通过直接移动金属连接或者通过杠杆和支点移动金属连接来操作该连接。当用户开关303位于不同位置时,还移动内部连接器。可以使用诸如切换开关或旋钮开关的其他机械开关,以及其他适当开关类型。
在其他情况下,用户开关303为内部开关的用户界面。例如,用户开关303可以电操作内部开关。内部开关可以是机械开关,也可以不是。例如,内部开关在多路复用结构中可以为晶体管电路。用户开关的每个位置改变可以改变内部开关的连接。例如,如果通过按钮开关作为用户开关使用三个LED序列,则第一按钮压力可仅使第一LED序列被点亮。第二按钮压力可使第一LED序列和第二LED序列被点亮。第三按钮压力可使第一LED序列和第三LED序列被点亮。第四按钮压力可使第一LED序列、第二LED序列、以及第三LED序列被点亮。LED灯还具有独立的“断开(off)”开关,从而打开所有LED的电路。然而,“断开”位置还可以结合至用户开关。电气开关的实例包括切换开关、按钮开关、或者旋钮开关。
用户开关设计和结构的其他实施例是可能的。预期用户不改变色温设置的设计通常可以使用户开关更小,该用户开关位于较小盖后面,或者可以通过特定工具操作该用户开关。在一个实例中,用户开关可以为通过并联跳线所调节的多个电管脚。用户将并联跳线置于与期望连接相对应的管脚上方。另一实例为双列直插式封装(DIP)开关,可有效地代替跳线来使用,从而配置该电路。
图4示出了LED灯模块400上的示例性LED管芯布局。将多个LED管芯401至431安装至封装衬底。位于封装衬底上的LED灯的数量根据LED灯的光输出需要、电路中的LED序列的数量、以及独立的LED管芯尺寸而改变。LED管芯401至431中的每个可以包括一个或多个LED。如果管芯上包括一个以上LED,则在安装在封装衬底上以前,在管芯上的LED之间形成任何电连接。可以在封装衬底上预先形成LED管芯之间的电连接,其中,在安装以后,应用一些其他接合。在一个实例中,LED管芯为垂直芯片,该垂直芯片具有直接安装在封装衬底上的一个电极和安装在管芯顶部的另一电极。在管芯的顶部电极和封装衬底的接触之间的电连接可以为引线接合,在安装管芯以后,在封装衬底上印刷和沉积金属线,或者可以为其他适当方法,从而将顶部电极电连接至电路。如果LED管芯为具有位于两侧上的电极的水平芯片,则每个管芯可以沉积两个引线接合或者两条金属线,从而将每个管芯连接至电路。还在其他实例中,LED管芯为倒装芯片,其中,两个电极均在LED管芯的相同侧上。焊接LED管芯,或者将LED管芯接合至封装衬底,而没有任何金属线或者位于LED管芯的顶面上的金属线。
如图4所示,根据本发明的一些实施例的LED管芯的示例性布局可以包括12个LED管芯401至431,其包括两个或多个LED序列。一级白色LED序列包括多达11个管芯,并且二级LED序列包括至少一个管芯。位于二级LED序列中的一个或多个LED管芯分布在该布局中,从而影响光输出的颜色均匀性。如果二级LED序列仅包括一个LED管芯,则管芯可以为中心管芯之一,例如,411、413、419、或421。如果二级LED序列包括两个LED管芯,则在该布局中分布和平衡LED管芯对。例如,LED管芯对可以为401/431、425/407、411/421、415/417、405/427等。如果二级LED序列包括三个或更多个LED管芯,则将相同的概念用于将二级序列中的LED管芯分布在该布局中,从而没有影响光输出的色温均匀性。
在一些实例中,在电路中包括一个以上旁路LED序列。还应该以平衡和扩散的方式设置多个LED序列中的LED管芯。例如,如果包括两个额外的LED序列并且每个包括2个LED管芯,则可以将一个LED序列置于405/427处并且可以将其他LED序列置于409/423处。
本发明还涉及LED灯或发光系统,该发光系统具有LED灯和可以操作开关的控制器。控制器可以加入任选的LED序列或者使用测量结果绕行通过来自电路的一个或多个LED序列,从而补偿LED老化。当LED老化时,光输出可能随着时间而降低。如果光测量示出了降低的光输出,则控制器可以将一个或多个LED序列添加到该电路中,以补偿降低的光输出,从而使得总光输出更接近最初的光输出。老化的LED还会改变输出色温。已知施加给LED的荧光体,从而降低其转换效率。因此,当黄色荧光体的变换效率降低时,可以将具有黄色荧光体的蓝色LED改变为更多蓝光,从而改变为更冷色温。在这些情况下,控制器可以将一个或多个LED序列添加至电路,从而保持色温。
可以通过设置为从灯接收光的感光传感器来测量输出光强度或者色温。感光传感器测量可以为强度或者色温。将感光传感器输出与根据制造的灯输出设置的基线值相比较。如果发现感光传感器输出显著偏离基线值,则控制器可以操作开关以加入一个或多个LED序列,从而补偿不同测量。
还在其他实施例中,控制内部环境的系统可以包括多个LED灯和同时控制多个灯的控制器。响应于用户输入或者诸如时间或工作日的环境条件或者由于多云条件所降低外部周围环境光,系统控制器可以加入额外的LED序列或者绕行通过某些LED序列,从而调节室内环境。一种这样的系统可以调节室内环境,从而使得不管诸如图书馆阅览室的外部光是否可用,其整体发光均是一致的。另一系统可以根据光使用来调节室内环境。例如,不同室内发光特征包括光强度和色温,当看电视,用餐,以及作家庭作业时,该不同室内发光特征可能适用。这些不同活动可以具有发光特征(通过系统设计者预先设置这些发光特征),但是可以基于偏好设定通过消费者改变这些不同活动。其他类型的控制方案包括:节能方案,其中,将最小的功率用于生成最小的光量;最大发光方案,其中,生成最大光输出;或者当在所使用的每单位功率(流明/瓦)的光的效率最大时的效率方案。用户还可能根据开氏温度输入期望色温。
如图5所示,本发明还涉及根据各个实施例操作LED灯的方法。方法501从操作503开始,其中,测量用于多个LED的输出光色温。可以在LED灯的内部或者LED灯的外部进行测量。在LED灯的外部,可以测量LED灯组、单个LED灯、或者内部空间的光色温。
在测量以前或以后,用户可以在操作505中改变用户开关位置。开关条件的改变可以指示较冷或较暖色温的用户偏好设定。用户开关可以位于LED灯上,或者较远地位于控制器上,该控制器操作位于LED灯上的内部开关。在一些实施例中,最初,没有测量光色温,并且光输出的任何改变仅对应于用户输入。
在操作507中,如果实施测量色温,则将所测量的色温与色温基线相比较。基线可以是LED灯标准操作的厂家确定值。例如,基线还可以为基于用户输入的预置值,用户可以预先设置阅读的开关位置指示约6000开氏温度的色温或者用餐的开关位置为约4000开氏温度。
在操作509中,将开关的位置改变为将一个或多个蓝色LED加入电路或者绕行通过来自电路的一个或多个红色或琥珀色LED。当测量的色温和色温基线相差预定量时,改变量可以对应于通过加入一个或多个蓝色LED的光色温偏差。通过朝向较冷温度改变色温时,在该操作以后,来自电路的输出光更接近色温基线。
另一方面,可改变开关位置,从而将一个或多个红色或琥珀色的LED加入电路或者绕行通过来自电路的一个或多个蓝色LED。在测量的色温和基线之间的偏差可以对应于通过加入一个或多个红色或琥珀色LED的光色温偏差。通过朝向较暖温度改变色温,在该操作以后,来自电路的输出光更接近色温基线。
在一些情况下,在测量的色温和基线之间的偏差可以小于改变量,该改变量对应于加入一个或多个LED。因为开关改变没有导致来自电路的输出光更接近色温基线,所以没有改变LED电路。操作509和511的开关改变可加入一个或多个LED序列或者绕行通过一个或多个LED序列,或者既加入一个或多个LED序列又绕行通过一个或多个LED序列。在加入一个或多个第一颜色的LED序列并且绕行通过一个或多个第二颜色的LED序列的情况下,第一颜色和第二颜色不同。第一颜色可以为蓝色并且第二颜色为红色或琥珀色,从而朝向更冷的颜色改变色温。第一颜色还可以为红色或琥珀色并且第二颜色可以为蓝色,从而朝向更暖的颜色改变色温。
本发明还涉及LED灯,该LED灯包括第一颜色的一级LED序列和第二颜色或其它颜色的至少一个二级LED序列。LED灯还包括:荧光体盖,位于一级LED序列和二级LED序列上方;电线,连接串联LED并且连接在LED序列之间;一个或多个内部开关,被配置为连接LED序列;以及电源,提供恒定电流给多个LED。第一颜色可以为蓝色或UV。
如果第一颜色为蓝色,则荧光体盖可以包括黄色荧光体,或者红色和绿色荧光体的组合。荧光体盖将通过一级LED序列和二级LED序列所发出的光的一部分变换为不同颜色,该不同颜色具有比所发出的光更长的波长。连同所发出的光的未转换部分一起,感知LED灯,从而生成第一色温的白光。如果开关起作用,从而加入一个或多个二级LED序列,则将所生成的白光感知为第二色温。
如果第一颜色为紫外线(UV),则除了黄色或者红色和绿色荧光体的组合以外,荧光体盖包括蓝色荧光体。为了发光的目的,基本上转换通过一级和二级LED序列所发出的所有光。将通过各个荧光体所转换的光的混合感知为白色。
如所讨论的,一个或多个二级LED序列发出第二颜色和/或额外颜色。为了修改感知的光混合的色温,第二颜色与第一颜色不同。其他颜色可能与第一颜色不同或者与第一颜色相同。例如,根据该实例的LED灯可以包括原蓝色LED序列、二级红色LED序列、以及二级琥珀色LED序列。根据白光色温的用户偏好设定,可以仅使用一级序列,或者可以使用一级序列和二级序列之一,或者一级序列和两个二级序列。通过添加和/或绕行通过各个回路,LED灯设计者可以提供改变用户的灵活性等级。
上面论述了若干实施例的部件,使得本领域技术人员可以更好地理解以下详细描述。本领域技术人员应该理解,可以很容易地使用本发明作为基础来设计或更改其他用于达到与这里所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点的处理和结构。本领域普通技术人员也应该意识到,这种等效构造并不背离本发明的主旨和范围,并且在不背离本发明的主旨和范围的情况下,可以进行多种变化、替换以及改变。

Claims (20)

1.一种灯,包括:
多个发光二极管LED,包括白色LED和至少一个红色或琥珀色LED;
内部开关,被配置为连接所述白色LED和所述至少一个红色或琥珀色LED,所述内部开关可操作地将所述至少一个红色或琥珀色LED旁路;以及
恒流源;
光检测器,所述光检测器包括:
感光传感器,被设置为接收通过所述灯所生成的光;
灯罩壳体,包括用户开关;以及
控制器,从所述感光传感器和所述用户开关接收信号,并且操作所述内部开关,其中,所述控制器还用于将一个或多个LED序列添加至电路,以在老化的LED改变输出色温的情况下保持色温。
2.根据权利要求1所述的灯,进一步包括:
灯罩壳体;以及
用户开关,位于所述灯罩壳体中,其中,所述用户开关电连接至所述内部开关,从而操作所述内部开关。
3.根据权利要求2所述的灯,其中,所述用户开关为切换开关、滑动开关、按钮开关、或旋钮开关。
4.根据权利要求2所述的灯,其中,所述用户开关具有两个以上选择性接触点位置,其中,每个所述选择性接触点位置均用于实现将不同数量所述多个发光二极管连接至所述电路并且生成与所述灯不同的色温光。
5.根据权利要求1所述的灯,其中,所述多个LED进一步包括:至少一个不同颜色的LED,并且所述灯进一步包括第二内部开关,位于所述至少一个不同颜色的LED和所述白色LED之间。
6.根据权利要求5所述的灯,其中,所述不同颜色为蓝色或黄色。
7.根据权利要求5所述的灯,其中,所述第二内部开关可操作地串联连接所有的所述多个LED或者将所述至少一个不同颜色的LED旁路。
8.根据权利要求1所述的灯,其中,将所述至少一个红色或琥珀色LED设置在所述多个LED的中心。
9.根据权利要求1所述的灯,其中,所述恒流源通过浮置电压提供恒定电流,所述浮置电压在32伏至42伏之间。
10.根据权利要求1所述的灯,其中,所述至少一个红色或琥珀色LED少于白色LED数量的25%。
11.一种灯,包括:
灯罩壳体;
多个发光二极管LED,包括:
多个白色LED,以及
多个红色或琥珀色LED;
电线,位于所述多个白色LED之间;
一个或多个内部开关,位于所述多个白色LED之间、所述多个红色或琥珀色LED之间、以及所述红色或琥珀色LED中的每个之间,所述一个或多个开关可操作地将一个或多个红色或琥珀色LED旁路;
用户开关,被配置为操作所述一个或多个内部开关;以及
恒流源;
光检测器,所述光检测器包括:
感光传感器,被设置为接收通过所述灯所生成的光;
控制器,从所述感光传感器和所述用户开关接收信号,并且操作所述内部开关,其中,所述控制器还用于将一个或多个LED序列添加至电路,以在老化的LED改变输出色温的情况下保持色温。
12.根据权利要求11所述的灯,其中,所述用户开关为切换开关、滑动开关、按钮开关、或旋钮开关。
13.根据权利要求12所述的灯,其中,所述用户开关以预定顺序操作所述一个或多个内部开关,从而使得所述灯输出的光具有增大或减小的色温。
14.根据权利要求11所述的灯,其中,所述用户开关具有两个以上选择性接触点位置,其中,每个所述选择性接触点位置均用于实现将不同数量所述多个发光二极管连接至所述电路并且生成与所述灯不同的色温光。
15.根据权利要求11所述的灯,其中,所述多个LED进一步包括:至少一个蓝色LED,并且所述灯进一步包括另一内部开关,所述另一内部开关被配置为连接所述至少一个蓝色LED和所述白色LED。
16.根据权利要求15所述的灯,其中,所述另一内部开关可操作地串联连接所有的所述多个LED或者旁路所述至少一个蓝色LED。
17.一种灯的色温调节方法,包括:
测量多个LED的输出光色温;
将所测量的色温与色温基线进行比较;
操作开关,从而当所测量的色温与所述色温基线相差预定量时,将一个或多个第一颜色的LED加入电路中,使得来自所述电路的输出光更接近所述色温基线。
18.一种灯的色温调节方法,包括:
为位于LED灯中的一个或多个LED串供电;
接收用户开关位置的改变;
操作内部开关,从而当所测量的色温与所述色温基线相差预定量时,加入一个或多个第一颜色的LED,和/或旁路一个或多个第二颜色的LED,使得来自电路的输出光更接近所述色温基线,所述第一颜色与所述一个或多个LED串的颜色不同,所述第二颜色与所述一个或多个LED串的颜色不同。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述第一颜色为红色或琥珀色。
20.一种灯,包括:
多个发光二极管LED,包括蓝色LED和至少一个红色或琥珀色LED;
荧光体盖,位于包含黄色荧光体的所述多个LED的上方;
电线,连接所述多个LED;
内部开关,被配置为连接所述蓝色LED和所述至少一个红色或琥珀色LED,所述开关可操作地旁路所述至少一个红色或琥珀色LED;以及
用户开关,被配置为操作所述一个或多个内部开关;以及
恒流源;
光检测器,所述光检测器包括:
感光传感器,被设置为接收通过所述灯所生成的光;
控制器,从所述感光传感器和所述用户开关接收信号,并且操作所述内部开关,其中,所述控制器还用于将一个或多个LED序列添加至电路,以在老化的LED改变输出色温的情况下保持色温。
CN201210258787.2A 2011-08-12 2012-07-24 使用开关的led灯的色温调节 Active CN102932986B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/209,327 US8669722B2 (en) 2011-08-12 2011-08-12 Color temperature adjustment for LED lamps using switches
US13/209,327 2011-08-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102932986A CN102932986A (zh) 2013-02-13
CN102932986B true CN102932986B (zh) 2016-02-03

Family

ID=47647632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210258787.2A Active CN102932986B (zh) 2011-08-12 2012-07-24 使用开关的led灯的色温调节

Country Status (3)

Country Link
US (2) US8669722B2 (zh)
CN (1) CN102932986B (zh)
TW (1) TW201309094A (zh)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6217957B2 (ja) * 2011-09-29 2017-10-25 東芝ライテック株式会社 照明装置
TWI473533B (zh) * 2012-08-07 2015-02-11 Delta Electronics Inc 可調色溫之發光二極體燈具
US9965988B2 (en) * 2013-05-07 2018-05-08 Bally Gaming, Inc. System, apparatus and method for dynamically adjusting a video presentation based upon age
TWM469624U (zh) * 2013-10-04 2014-01-01 Unity Opto Technology Co Ltd 兼具開路保護及可調色溫與亮度之led驅動裝置
JP6566293B2 (ja) * 2015-01-09 2019-08-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明システムおよび照明器具
CN105792408B (zh) * 2015-01-09 2019-02-15 松下知识产权经营株式会社 照明系统以及照明器具
EP3284324A4 (en) * 2015-04-09 2019-04-10 Lynk Labs, Inc. LED LIGHTING SYSTEM ATTACKED BY ALTERNATIVE CURRENT WITH LOW SCINTILATION, ATTACK METHOD AND APPARATUS
TWI670991B (zh) * 2015-06-24 2019-09-01 財團法人工業技術研究院 可調色溫的發光裝置及其色溫調整方法
US10531529B2 (en) * 2016-01-21 2020-01-07 Signify Holding B.V. Driver and method for driving at least two sets of solid state lighting elements
CA3013632C (en) * 2016-02-10 2021-11-02 Hubbell Incorporated Toggle control for lighting system
CN105657918A (zh) * 2016-04-08 2016-06-08 上海复展智能科技股份有限公司 白光led与红光led混合中的红光补偿电路及补偿方法
KR102618590B1 (ko) * 2016-05-12 2023-12-28 삼성전자주식회사 이미지의 광원을 판단하는 방법 및 이를 수행하는 전자 장치
WO2018013844A1 (en) * 2016-07-14 2018-01-18 Rogers Iii Thomas R Light maintenance system
US10893587B2 (en) 2016-09-23 2021-01-12 Feit Electric Company, Inc. Light emitting diode (LED) lighting device or lamp with configurable light qualities
US9801250B1 (en) 2016-09-23 2017-10-24 Feit Electric Company, Inc. Light emitting diode (LED) lighting device or lamp with configurable light qualities
US11191220B2 (en) * 2016-09-25 2021-12-07 Illum Horticulture Llc Method and apparatus for horticultural lighting with current sharing
US10141533B2 (en) 2016-10-31 2018-11-27 B/E Aerospace, Inc. Quantum dot-based lighting system for an aircraft
US9868390B1 (en) * 2016-10-31 2018-01-16 B/E Aerospace, Inc. LED lighting assembly using a dynamic color mixing scheme
US10091855B2 (en) 2017-01-13 2018-10-02 ETi Solid State Lighting Inc. Manually controllable LED correlated color temperature light fixture
DE102017121575A1 (de) * 2017-04-10 2018-10-11 Osram Gmbh Lichtemittierende baugruppe und verfahren zum betreiben einer lichtemittierenden baugruppe
US10791597B2 (en) * 2017-08-09 2020-09-29 Seoul Semiconductor Co., Ltd. LED lighting apparatus capable of color temperature control
US11324100B2 (en) * 2018-01-24 2022-05-03 Seiko Epson Corporation Light source apparatus and projection-type display apparatus
JP2019129050A (ja) * 2018-01-24 2019-08-01 セイコーエプソン株式会社 光源装置及び投写型表示装置
US10674579B2 (en) * 2018-01-26 2020-06-02 Abl Ip Holding Llc Lighting fixture with selectable color temperature
US10499471B2 (en) * 2018-04-13 2019-12-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Light-emitting diode lighting module and lighting apparatus including the same
US10856384B2 (en) * 2018-05-29 2020-12-01 Abl Ip Holding Llc Lighting system with configurable color temperatures
CN108804375A (zh) * 2018-06-19 2018-11-13 掌阅科技股份有限公司 一种具有阅读灯的电子阅读器
US10299337B1 (en) 2018-06-28 2019-05-21 Abl Ip Holding Llc Systems to control dimming operations of a light-emitting diode light fixture using multiple dimming modes
US10448471B1 (en) 2018-06-29 2019-10-15 Abl Ip Holding Llc Lighting system with configurable dimming
US10952292B2 (en) 2018-08-09 2021-03-16 Abl Ip Holding Llc Programmable driver for variable light intensity
US10660174B2 (en) 2018-10-16 2020-05-19 Ideal Industries Lighting Llc Solid state luminaire with field-configurable CCT and/or luminosity
US10874006B1 (en) 2019-03-08 2020-12-22 Abl Ip Holding Llc Lighting fixture controller for controlling color temperature and intensity
US11259377B2 (en) 2019-05-17 2022-02-22 Abl Ip Holding Llc Color temperature and intensity configurable lighting fixture using de-saturated color LEDs
CA3096225C (en) 2019-10-17 2022-11-15 Abl Ip Holding Llc Selectable lighting intensity and color temperature using luminaire lens
CN110611977B (zh) * 2019-10-24 2022-06-07 深圳市冠科科技有限公司 双色温灯具
KR20210078200A (ko) 2019-12-18 2021-06-28 삼성전자주식회사 색온도 가변 조명 장치
US11641708B2 (en) 2020-08-28 2023-05-02 Abl Ip Holding Llc Light fixture controllable via dual networks
US11083061B1 (en) 2020-10-16 2021-08-03 Abl Ip Holding Llc Systems to control light output characteristics of a lighting device
US11564302B2 (en) 2020-11-20 2023-01-24 Feit Electric Company, Inc. Controllable multiple lighting element fixture
US11147136B1 (en) 2020-12-09 2021-10-12 Feit Electric Company, Inc. Systems and apparatuses for configurable and controllable under cabinet lighting fixtures
CN114234105B (zh) * 2021-11-29 2023-10-20 厦门普为光电科技有限公司 具色温调整功能及高耐久性的三防灯
KR20230099316A (ko) 2021-12-27 2023-07-04 삼성전자주식회사 Led 제어 장치 및 이를 포함하는 조명 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7175302B2 (en) * 2002-05-10 2007-02-13 Year-Round Creations, Llc Year-round decorative lights with multiple strings of series-coupled bipolar bicolor LEDs for selectable holiday color schemes
US7564198B2 (en) * 2006-08-29 2009-07-21 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Device and method for driving LED
US20110043137A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 Cree Led Lighting Solutions, Inc. White light color changing solid state lighting and methods
US20110068696A1 (en) * 2009-09-24 2011-03-24 Van De Ven Antony P Solid state lighting apparatus with configurable shunts
WO2011037767A2 (en) * 2009-09-24 2011-03-31 Cree, Inc. Lighting device with defined spectral power distribution
WO2011048214A1 (de) * 2009-10-23 2011-04-28 Tridonic Gmbh & Co Kg Betrieb einer led-leuchte mit variablem spektrum

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4845395B2 (ja) * 2004-03-19 2011-12-28 シチズンホールディングス株式会社 Led駆動回路
US7344952B2 (en) 2005-10-28 2008-03-18 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Laminating encapsulant film containing phosphor over LEDs
US7800876B2 (en) * 2006-01-09 2010-09-21 Microsemi Corp. - Analog Mixed Signal Group Ltd. Fault detection mechanism for LED backlighting
US7649326B2 (en) * 2006-03-27 2010-01-19 Texas Instruments Incorporated Highly efficient series string LED driver with individual LED control
US7902560B2 (en) 2006-12-15 2011-03-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Tunable white point light source using a wavelength converting element
KR101396588B1 (ko) * 2007-03-19 2014-05-20 서울반도체 주식회사 다양한 색온도를 갖는 발광 장치
US20100295456A1 (en) * 2009-05-20 2010-11-25 Hun-Yuan Ko Table lamp for protecting eyes
US9713211B2 (en) * 2009-09-24 2017-07-18 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus with controllable bypass circuits and methods of operation thereof
US10178723B2 (en) * 2011-06-03 2019-01-08 Cree, Inc. Systems and methods for controlling solid state lighting devices and lighting apparatus incorporating such systems and/or methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7175302B2 (en) * 2002-05-10 2007-02-13 Year-Round Creations, Llc Year-round decorative lights with multiple strings of series-coupled bipolar bicolor LEDs for selectable holiday color schemes
US7564198B2 (en) * 2006-08-29 2009-07-21 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Device and method for driving LED
US20110043137A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 Cree Led Lighting Solutions, Inc. White light color changing solid state lighting and methods
US20110068696A1 (en) * 2009-09-24 2011-03-24 Van De Ven Antony P Solid state lighting apparatus with configurable shunts
WO2011037767A2 (en) * 2009-09-24 2011-03-31 Cree, Inc. Lighting device with defined spectral power distribution
WO2011048214A1 (de) * 2009-10-23 2011-04-28 Tridonic Gmbh & Co Kg Betrieb einer led-leuchte mit variablem spektrum

Also Published As

Publication number Publication date
CN102932986A (zh) 2013-02-13
US20130038222A1 (en) 2013-02-14
US8669722B2 (en) 2014-03-11
TW201309094A (zh) 2013-02-16
US9232602B2 (en) 2016-01-05
US20140184081A1 (en) 2014-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102932986B (zh) 使用开关的led灯的色温调节
EP2471346B1 (en) Solid state lighting apparatus with configurable shunts
CN102687294B (zh) 包括多个发光器的固态发光器封装
US8212466B2 (en) Solid state lighting devices including light mixtures
CN103069209B (zh) 发光装置、照明系统以及照明方法
CN103732986B (zh) 具有独立地补偿的多色簇的照明装置
CN101482235B (zh) 色温可调整的高显色led灯及其制造方法
CN103828487A (zh) 具有可选择和/或可调节色点的半导体发光器件以及相关方法
CN106465510A (zh) 发光装置以及led灯泡
US20100219770A1 (en) White led device capable of adjusting correlated color temperature
CN104303595A (zh) 用于基于发光二极管的照明系统的电流平衡电路
KR20140097284A (ko) 고전압 어레이 발광다이오드(led) 장치, 기구 및 방법
KR20060117210A (ko) 교류 발광 소자
CN102192424B (zh) 发光装置以及照明装置
JP2012248554A (ja) 可変色発光装置及びそれを用いた照明器具
CN105324845A (zh) 具有led芯片的led模块
CN102305361A (zh) 一种oled与led复合灯具
KR101884599B1 (ko) 발광 소자 패키지, 이를 포함하는 조명 장치 및 조명 시스템
CN106195659B (zh) 一种cob光源及集成模块及灯具
CN103503560A (zh) 照明装置和用于控制和/或调节多个发光二极管的控制装置
CN103346152A (zh) 可任意调节380-780nm波长的COB封装技术
JP2018181692A (ja) 照明器具
CN101881391A (zh) 发光装置
KR20120132763A (ko) 발광 장치
CA2639897A1 (en) Improved illumination using dilute-nitride layers and devices including dilute-nitride layers

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150921

Address after: Hsinchu, Taiwan, China

Applicant after: TAIWAN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING CO., LTD.

Address before: Hsinchu, Taiwan, China

Applicant before: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
GR01 Patent grant
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160112

Address after: Taiwan, China Hsinchu Science Park Road, No. five, No. 5

Applicant after: Jingyuan Optoelectronics Co., Ltd.

Address before: Hsinchu, Taiwan, China

Applicant before: TAIWAN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING CO., LTD.